Снег - показатель чистоты воздуха

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Снег - показатель чистоты воздуха

Попова С.М. 1
1МОУ СОШ №69
Белоцерковская Е.Г. 1
1МАОУ СОШ №69
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Наше здоровье напрямую зависит от чистоты воздуха, ведь мы не можем обойтись без дыхания. Чем чище воздух вокруг нас, тем лучше мы себя чувствуем.

Мне показалось важным выяснить, каким воздухом мы дышим, и определить, где в нашем городе Екатеринбурге воздух чище.

Одним из способов изучения чистоты воздуха является исследование снега. Им я и решила воспользоваться.

Гипотеза. Чем ближе исследуемая территория к источнику загрязнения, тем сильнее загрязнен снег, а соответственно и воздух.

Цель. Цель проекта: изучение состояния снежного покрова и оценка по нему состояния воздуха в зимний период.

Задачи. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1) изучить теоретический материал о снеге;

2) взять пробы снега и провести анализ талой воды, используя пробы с трёх участков;

3) сделать по результатам исследований вывод о состоянии снежного покрова и степени его зависимости от источника загрязнения.

Вид проекта. Исследовательский.

Предмет исследования. Снег, взятый на разных участках территории города Екатеринбурга.

Объект исследования. Чистота воздуха в Екатеринбурге.

Методы исследования.

1.Изучение литературы

2. Отбор проб снега

3. Подготовка талой воды к анализу

4. Проведение анализов

5. Обобщение информации о проведенных исследованиях.

Сроки проведения исследования. Февраль 2023 года.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Для того чтобы подтвердить свою гипотезу, я обратилась к различным источникам информации и проанализировала полученный материал.

Снежный покров — это слой снега на поверхности земли, образовавшийся в результате снегопадов и метелей (1).

Различают временный снежный покров, тающий за несколько часов или дней после образования. И устойчивый снежный покров, сохраняющийся в течение всей зимы или с небольшими перерывами. В своём исследовании я буду обращаться к изучению устойчивого снежного покрова.

Снежный покров состоит из снежинок.

Снежинки - отдельный снежный или ледяной кристалл, выпадающий из облаков в виде атмосферных осадков с размерами от долей до нескольких миллиметров. Их формирование в атмосфере связано с процессами конденсации и кристаллизации из воздуха водяного пара. Современная международная классификация форм ледяных кристаллов в атмосфере, принятая в 1949 году, выделяет более 40 основных типов снежинок. Наиболее часто встречающимися формами снежинок являются дендриты, звёзды, пластинки и столбики с шестилучевой симметрией в основе. Ледяные частицы могут вырастать в размерах благодаря столкновениям с частицами переохлаждённой воды с последующим замерзанием жидкой фазы на поверхности льда или формировать сложные составные агрегаты, сталкиваясь и слипаясь друг с другом.

Необходимо рассмотреть два возможных фактора загрязнения снежных осадков.

  1. Изначальное загрязнение кристаллов воды в атмосфере во время их образования в облаке, в случае вредных выбросов с производств.

  2. Загрязнение уже выпавшего снега, источниками, находящимися рядом с исследуемой территорией.

В первом случае загрязняются снежинки, которые ещё не выпали на землю, а во втором загрязнению подвергается уже сформировавшийся снежный покров. Оба эти фактора отрицательно влияют на экологию. Ведь, кроме того, что снег как губка вбирает в себя все загрязнения, он становится непосредственным проводником этого загрязнения. После прихода тепла снежный покров превращается в воду, и все загрязнения уносит с собой в почву.

Вывод: изучив информацию по данному вопросу, мы узнали что, проанализировав снег на определенной территории можно определить, какие именно вещества находятся в атмосфере, являются ли они вредными и сделать прогноз об их воздействии на окружающую среду и здоровье человека.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

    1. Отбор снега

Изучая теорию о возможных вариантах загрязнения устойчивого снежного покрова, мы выяснили, что в зависимости от расположения источника загрязнения изменяется и состав снежного покрова, поэтому мною были взяты пробы снега на анализ в различных местах города Екатеринбурга.

  1. Школьный двор МОУ СОШ №69, г. Екатеринбург, ул. Сакко и Ванцетти, 36;

  2. Пешеходный переход у МОУ СОШ №69, г. Екатеринбург, ул. Сакко и Ванцетти, 36 – 38;

  3. Парк «Зелёная роща», г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, 22.

Отбор проводился на открытом участке. Для точности эксперимента снег брали с разных мест участка на площади около 1 кв. метра.

Снег собирался и помещался в стеклянные чистые банки с этикеткой. Приложение 1.

На этом же этапе мы осматривали и определяли внешний вид снега. В отобранных нами образцах цвет снега варьировался от белого, светло серого, серого, до грязного и местами чёрного цвета. Результаты можно увидеть в Приложении 2.

Так же мы определяли, чем обусловлен цвет снега – пыль, песок, частицы земли, копоть, гарь и пр.

    1. Подготовка талой воды к анализу

В домашних условиях мы продолжили опыт, для этого нужно было растопить снег, а полученную талую воду использовать для анализов.

В нормальных условиях снег тает при температуре воздуха выше 0 °C, в домашних условиях, собранное нами количество снега растаяло за 25 минут.

После окончания этого этапа мы перешли к следующему.

    1. Проведение анализов

Подготовленную талую воду мы проверили и проанализировали по нескольким параметрам:

  1. Запах

  2. Прозрачность

  3. Наличие осадка

Для определения запаха каждый образец мы накрывали крышкой, взбалтывали, а затем определяли, присутствует ли в образце какой-либо необычный запах.

У образцов, которые были взяты в Парке и во дворе школы, посторонний запах отсутствовал.

Образец, взятый с обочины у пешеходного перехода, отличался присутствием химического запаха.

Прозрачность воды мы определяли на вид. Баночки с талой водой мы взбалтывали и подносили к источнику света.

Результаты оказались следующими: образец талой воды из Парка был прозрачным, но содержал частицы веток, шишек и сосновых иголок. Мелкая пыль в воде практически отсутствовала.

Образец талой воды со двора школы был прозрачным, но в нём присутствовали незначительные частицы мелкой пыли и грязи.

Образец с обочины у пешеходного перехода содержал большое количество частиц мелкой пыли и грязи, вследствие чего талая вода была мутной.

Наличие осадка мы определяли после того как талая вода отстоится. Для этого мы оставили воду на 15 минут, а затем провели исследование.

Анализ показал, что осадок у образца из Парка состоял из веток, шишек и сосновых иголок.

У образца, взятого во дворе школы, осадок был минимальным, практически не заметен.

Образец, взятый с обочины, показал значительный осадок черно-коричного цвета.

Результаты исследований представлены в Приложении 4.

Мне показалось интересным пропустить получившуюся талую воду через фильтр, и посмотреть на количество осадка и примесей, которые останутся после фильтрации.

Для проведения данного опыта я воспользовалась ватным диском. Воду пропускала через ватный диск, на поверхности которого в итоге оставался весь осадок, находившийся в образце. Результаты моего опыта можно увидеть в Приложении 3.

На фотографиях отчетливо видно, что самым загрязненным образцом оказался образец, полученный из снега, собранного на обочине у пешеходного перехода.

    1. Выводы.

Результаты всех наших экспериментов и анализов мы систематизировали и представили в виде таблицы. С ней вы можете ознакомиться в Приложении 4.

Подводя итоги нашей исследовательской работы, мы сделали следующие выводы:

1. Самым загрязненным является участок у пешеходного перехода школы №69, так как он расположен непосредственно рядом с проезжей частью.

Основным источником загрязнения воздуха, а соответственно и устойчивого снежного покрова на данном участке являются автомобили. Они выбрасывают в атмосферу большое количество выхлопных газов, содержащих различные примеси (оксид серы, диоксид азота, угарный газ). Все загрязняющие вещества, попадая в воздух, постепенно оседают на поверхности устойчивого снежного покрова;

2. Парк «Зелёная роща» расположен вдалеке от оживленных автодорог. В парке растут хвойные и лиственные деревья. Деревья поглощают большую часть вредных примесей и задерживают их проникновение в глубину парка. В связи с этим снег там чище;

3. Пришкольная территория отделена от автомобильной дороги густопосаженными деревьями и кустарниками. Благодаря этому часть вредных частиц задерживается и не проникает на территорию школьного двора. Все показатели чистоты снега на пришкольной территории находятся в норме, соответственно учащиеся дышат незагрязнённым воздухом, что в свою очередь благотворно влияет на их здоровье.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На мой взгляд, цели, поставленные в начале нашего исследования, достигнуты. Благодаря исследованию степени загрязнения снежного покрова в разных частях города Екатеринбурга, мы смогли подтвердить нашу гипотезу: Чем ближе исследуемая территория к источнику загрязнения, тем сильнее загрязнен снег, а соответственно и воздух.

Мы составили рейтинг чистоты воздуха, где 1 место – самый чистый участок:

1 место – Парк «Зелёная роща», г. Екатеринбург, ул. Народной Воли, 22;

2 место – Школьный двор МОУ СОШ №69, г. Екатеринбург, ул. Сакко и Ванцетти, 36;

3 место – Пешеходный переход у МОУ СОШ №69, г. Екатеринбург, ул. Сакко и Ванцетти, 36 – 38.

Мы выяснили, что на чистоту снежного покрова, а соответственно и воздуха в значительной степени влияет автомобильный транспорт. Также огромное значение для чистоты воздуха имеет и посадка деревьев в городе.

Наша работа имеет практическое значение, она может стать интересной для освещения её результатов на уроках Окружающего мира в школе. Возможно, школьники захотят сами провести подобный эксперимент и на собственном опыте убедиться в результатах.

Мне было очень интересно проводить эксперименты, делать выводы и анализировать полученную информацию.

Продолжение своей научно-исследовательской работы я вижу в дальнейшем изучении экологических проблем в нашем регионе и возможном практическом применении полученных знаний.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Новаковский, Б.А. и др. Оценка загрязнения снежного покрова. Экология и промышленность России // 1999. №12

  2. Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. // Издательство «Мир и Образование», 2019 г.

  3. Снежинка [электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа: //https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BD%D0%B5%D0%B6%D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%B0

  4. Чуб Н.В. Азбука экологии // Издательство «Фактор» 2016 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

  1. Образец 1. Школьный двор МОУ СОШ №69

  1. Образец 2. Пешеходный переход у МОУ СОШ №69

  1. Образец 3. Парк «Зелёная роща»

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

  1. Образец 1

  1. Образец 2

3.Образец 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Образец 1

Образец 2

Образец 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Место отбора образцов

Цвет снега

Запах

Прозрачность талой воды

Наличие осадка

Двор школы №69

Белый с вкраплениями серого

Отсутствует

Прозрачная, незначительное количество частиц пыли

Есть небольшой

Пешеходный переход у школы №69

Серый с вкраплениями чёрного

Присутствует химический запах

Мутная

Большой осадок чёрного цвета

Парк «Зелёная роща»

Белый

Отсутствует

Прозрачная, с наличием частиц веток, шишек и сосновых иголок

Есть частички листьев и веток

1 Ожегов С.И. Толковый словарь русского языка. // Издательство «Мир и Образование», 2019

Просмотров работы: 104